泡沫鋁的性能主要取決于分布在三維骨架間的孔隙特征,即氣孔的形態(tài)和分布,包括孔的類型 (通孔或閉孔)、孔的形狀、孔的分布、孔的結(jié)構(gòu)(孔徑、孔隙率、比重等)。
1物理性能
泡沫鋁明顯的特點就是重量輕、密度低,隨孔的變化而變化,比重僅為同體積鋁的0.1—0.6倍,但其牢固度卻比泡沫塑料高達(dá)4倍以上。泡沫鋁材料的導(dǎo)電性要比實心鋁材料小得多,相反電阻率就大得多,是電的不良導(dǎo)體。泡沫鋁的導(dǎo)熱性能比實心鋁小得多,約為實心鋁的 0.1—0.2 倍。另外,泡沫鋁還具有剛性大、不、不易氧化、不易產(chǎn)生老化、耐候性好、回收再生性好等特點。
(1) 抗拉強度。泡沫鋁的抗拉強度很低,幾乎無延伸率,表現(xiàn)為半脆性。實驗發(fā)現(xiàn)孔徑大小對其拉伸性能有一定的影響。相對密度相同時,孔徑小的拉伸強度比孔徑大的高。
(2) 抗壓強度。泡沫鋁的抗拉強度雖然很低,但它的抗壓強度卻較高。泡沫鋁壓縮應(yīng)力一應(yīng)變曲線可以分 3個區(qū)域:線彈性區(qū)、屈服平臺區(qū)、致密化區(qū)??讖讲煌?a target="_blank" href="/">泡沫鋁的壓縮應(yīng)力一應(yīng)變曲線形狀基本相似,不同主要表現(xiàn)在塑性平臺的高度上,實驗發(fā)現(xiàn),孔徑大小與塑性平臺的高度并不是某種簡單的線性關(guān)系,而是在某一孔徑下塑性平臺。由泡沫鋁的抗壓強度與其密度及壓縮率之間的關(guān)系圖可知,密度增加,抗壓強度增加。
在低阻尼的鋁中加人大量孔洞以后,可以顯著提高其阻尼本領(lǐng)。是由孔洞本身彈性模量近乎為零的軟質(zhì)性以及孔洞與基體之間形成的大量界面引起的。另外泡沫鋁內(nèi)部還存在其他大量微觀和宏觀的缺陷,泡沫鋁的阻尼機制是其缺陷的綜合效應(yīng),缺陷阻尼是其主要的阻尼機制。
5吸聲性能
泡沫鋁材料尤其是通孔泡沫鋁,當(dāng)聲音透過泡沫鋁時,由于聲波也是一種振動,可以在材料內(nèi)部發(fā)生散射、1干涉和漫反射,將聲音吸收在其氣孔中,使內(nèi)部骨架振動,聲能部分轉(zhuǎn)化為熱能并且通過熱傳遞消耗掉,起到了吸聲的作用,因此,泡沫鋁具有良好的聲音吸收能力。吸聲性能用吸聲系數(shù)來衡量,吸聲系數(shù)越大則吸聲性能越好,泡沫鋁的吸聲性能主要取決于孔隙特征,通孔吸聲性能較好??自郊?xì)小,吸聲性能越好。